在損失了數千步兵，損失了一個加農炮陣地，損失了一個師團參謀長，一個旅團長的代價，仍未取得突破性進展的情況下，橫山勇下令衡陽城下的68、116師團停止了進攻。
橫山勇之所以下令停止進攻，一是因爲前方的兩個師團在連日的攻擊戰中並未取得突破性戰果，反而都成了疲憊之師，二來前線的炮兵彈藥已然不足，而且在他看來，炮兵數量還是偏少，不足以對衡陽守軍遭成致命的打擊，第三點也是最爲重要的，一向掌控制空權的空軍，在中美空軍的聯合作戰下，首次處於了下方，衡陽城自開戰以來，尚未遭受到一次空襲。這在他看來，也是衡陽守軍之所以能夠負隅頑抗，死戰不退的終極因素。
綜於以上考慮，橫山勇才決定暫時停止攻擊，前線的部隊雖然暫時停歇，但是並不代表着他會放棄攻擊衡陽城。他一面重新調集炮兵，加入到攻城火力當中，另一面又請求中國派遣軍司令官畑俊六對航空兵施加壓力，讓空軍的飛機給予攻城強有力的支持。
橫山勇的要求不是沒有道理的，自27日衡陽保衛戰開戰以來，直接協助第九戰區作戰的中美空軍聯合飛行團基本上掌握了戰場上空的制空權，迫使日軍航空兵及地面部隊的大規模行動多在黃昏後和黎明前進行。
據戰後統計，自1944年5月27日至9月6日間，中美空軍聯合飛行團共出動飛機近700批次，其中戰鬥機出動三千五百餘架次，轟炸機出動二百五十餘架次，共計擊落日機近七十架，地面炸燬炸傷七十餘架，另擊毀各種車輛五百餘輛、船隻不計其數。
如果不能徹底遏制中美聯合空軍的制空權，就算能奪取衡陽城，那必定得負出高昂的代價，這是橫山勇不想看到的，也是畑俊六不願見到的。
在畑俊六的協調和組織下，日軍第五飛行團進駐了岳陽北部的白螺磯軍用機場，加上原本一直在助戰的第一、第三飛行團，實力大增的日本空軍不斷出動戰機，對廣西桂林、廣西丹竹、湖南芷江、江西贛州、江西遂川、四川梁平等地的中美空軍機場進行空襲壓制，以阻止其飛到衡陽爲守軍助戰。
雖然這些空戰並未在發生在衡陽上空，但是處於劣勢但卻英勇頑強的中美聯合空軍，還是給予了衡陽守軍最大力度的支持，致使日軍空軍自開戰日到衡陽城破的這整整47天裡，只是遭受到了很少的敵機轟炸，特別是前期，壓根就沒有時軍飛機能飛抵衡陽城上空，這也是衡陽城能堅守這麼多天的很重要的原因之一。
橫山勇佈署協調空軍的同時，也在籌措着彈藥物資和兵源，休戰的第三天，76噸彈藥被運送到了衡陽，這之後的每一天都有30餘噸彈藥被送達，連先前被摧毀的加農炮也被重新補給，隨同8門105mm加農炮一起被運達的，還有着3門150mm榴彈炮，15門75mm山炮，10門迫擊炮，也就是說雖然68、116師團損失慘重，但橫山勇補充給他們的，遠超於他們損失的。這還不是全部，到了7月9日，畑俊六調配過來的獨立榴彈炮第4聯隊到達衡陽效外指定位置，第二天，獨立野戰炮第2聯隊也到達了衡陽。
孫玉民雖然知道日軍會在停止攻擊期間補充兵源和彈藥物資，也知道會有新的炮兵聯隊和步兵師團加入到這場血戰中來，可是他並不清楚，這些新來的鬼子部隊倒底會對衡陽守軍產生多大的威脅。
張小虎雖然並沒有告知自己麾下所屬的58旅115、116團在停兵山山沿線陣地的慘重損失，但是孫玉民還是感知到了這一點，二十師是有着兩萬餘衆，可分出了一個60旅擔當整個衡陽守軍的總預備隊，還得兼顧着張家山的陣地，兵力肯定已是捉襟見肘。而經過了這七日休整，十二軍所屬部隊的疲勞大都已經恢復，爲增強防守力量，也爲了給衡陽守軍打上一針強心針，孫玉民決定派出一支部隊衝進城內和守軍匯合，在徵得薛嶽同意之後，乘日軍暫停攻擊之機，他命令139師王恆帶領全師衝進城中。7月5日早上8時，王恆率所部四個團分別從從何家塘、望家坳間突破了日軍包圍圈，衝入了城中。
這是日軍自27日開始攻城以來，十來天的時間裡，第一次進城的**部隊，雖然也是十二軍的部隊，可是對於城中的守軍來說，無疑是一個非常好的消息，興奮異常的方先覺親自趕來迎接王恆，如同招待貴賓一般地把他請進了第十軍設在地下的指揮部。
“王師長，你們來得正是時候呀，鬼子的進攻太猛了，再沒援軍來，守城的弟兄們軍心都要動搖了！”
“方軍長，貴軍這些天的堅守，我們軍座深感佩服，他要我轉告您，不管別人怎麼做，不管別的部隊是否出工不出力，但我們十二軍肯定會和你們並肩戰鬥到底！”王恆不是十二軍的那批元老，但是他的身上同樣有着十二軍的錚錚鐵骨。
“孫軍長的身體怎麼樣？聽說他上次大病過後，元氣一直沒有恢復過來，我真的很擔心戰事會拖累到他的身體。”方先覺是極其佩服孫玉民的，他這話不是虛情假意，而是真的擔心，畢竟上次孫玉民大病的消息可是在軍內傳得沸沸揚揚。
“軍座的身體倒是沒什麼大礙，不過他最近情緒一直不太高，心情似乎也是很差。”連王恆都感受到了這一點，可見孫玉民的狀態是真的不算太好。
“孫將軍是在擔心衡陽的戰事嗎？”方先覺問道。
“這是原因之一吧，最主要的我覺得還是……”王恆說到這裡就停了下來，沒有把話全部說完。他和方先覺沒什麼交情，雖然清楚孫玉民很尊崇面前這個人，可相對於他來說，面對一個陌生人，是不可能講出那些不應當講的話。
“是不是重慶那邊又施加了什麼壓力了？”
方先覺是過來人，他一語中的，這倒是讓王恆刮目相看，可是他仍是沒有表態，只是說道：“等我們軍長進城了，您到時再問他吧！”
“那孫將軍什麼時候會進城？”這是方先覺最爲關心的問題，也是他最爲盼望的事情。
“可能還要等上一段時間！”王恆回答的很簡捷。
“爲什麼還要再等一段時間？”方先覺有些不明白。
“因爲鬼子！”王恆回答道。
在日軍68、116師團進攻衡陽期間，東路日軍山本三男第3師團、赤鹿理第13師團連續攻佔攸縣、安仁、進抵耒陽；而西路日軍青木成一的第40師團休整過後，從湘鄉南下，亦已攻佔衡陽西北僅35公里的渣江。加上現在正在衡陽外圍的兩個日軍師團，實際上日軍在衡陽周邊已經有了五個日軍師團。
在此期間，**第30集團軍在總司令王陵基的組織下，實施了對東路日軍的反擊。68師團發動對衡陽攻擊的第二天，第三十集團軍第58軍魯道源部收復了被攻佔的萍鄉，139師攻進衡陽城的同一天，58軍又開始進攻株洲所轄的醴陵，並近乎全殲了日軍騎兵第3聯隊。
可正當58軍逐步向衡陽靠攏時，日軍從關東軍抽調而來的第27師團突然間增援，只用了三天時間重又奪佔了醴陵，魯道源部損失慘重，被迫重新返回江西。
“我們軍座外疑，橫山勇這個老鬼子在下一盤大棋，想以衡陽作餌，吸引**各部來救，然後再各自突破，用以達成消滅**有生力量的陰謀。”
“圍點打援？”方先覺驚呼道，而後又疑惑着問道：“鬼子敢這樣做嗎？以他們區區一個軍的兵力，膽敢如此挑釁咱們嗎？”方先覺真心覺得有點不可思議。
“方軍長，你的思維不能停留在上一次的長沙會戰中，武漢的日軍十一軍戰鬥力早就不是兩年前所比擬的，據我們軍座得到的消息，橫山勇的十一軍不僅得到了大規模的補給和補充，而且還得到了從關東軍中抽調而來的精銳二十七師團，否則的話，以第四軍的實力，怎麼長沙連三日都沒守到這宣告城破了！”王恆給方先覺潑了盆冷水，這也是孫玉民的意思，把形勢講得愈加殘酷，要遠遠地勝過盲目地樂觀。
方先覺沉默不語了，他原本以爲只要自己守住了衡陽城，這次衡陽的戰事就會像兩年前的長沙會戰一般，薛總司令會調集重兵，擊潰圍城的日軍主力，可是從史中華的言語中，他算是明白了，這場仗已經超出了所有人的預想之外。好在，有着“衆人皆醉我獨醒”的孫玉民看清了形勢，他的十二軍此刻也成了衡陽之戰最大的變數。可若真如王恆剛剛的言論，日軍擁有如此多的兵力，那僅憑着一個已經派了兩個師進城的十二軍，還能起到什麼大作用呢！
方先覺的眉頭皺了起來，頭也開始有幾分疼痛，他突然間有了一種不好的感覺，那就是今番守衡陽，可能會是自己的落鳳坡。
既然139師已經進城，那就得安排防區給他們，孫玉民沒有進城，作爲城防的最高長官，他自然得做這些安排。
開戰以來，日軍的主攻方向始終保持於城西南郊，現在這一面的陣地，成爲了必須加強和補充的地方，也就是到目前爲止，這個方向是保衛衡陽城的重點區域，他打算把這一面全部交給139師，徵得王恆同意後，方先覺下達了重新調整部署的命令：原本守衛城西南郊的第3師南移至天馬山、嶽屏山、接龍山、五桂嶺高地，建立第二線陣地；第3師所遺城西北防務，包含易賴廟的前街及青山街、楊林廟主陣地均交由139師防守；湘江西岸的警戒，以鐵爐門爲界，以南由饒少輝的暫54師負責，以北則由第139師來負責。
1944年7月11日，日軍第116師團120步兵聯隊率先發起第2次總攻，目標正是139師417團接防的無名高地。
橫山勇調來的獨立野炮第2聯隊、中國派遣軍化學部隊，負責支援120聯隊的這次作戰。
堤三樹男在停戰期間已經趕赴68師團上任，現在的巖永汪已經不能再指揮人家了，也就是說，沒有人能夠再替他的116師團打前鋒了。好在橫山勇調來的兩個獨立炮兵聯隊，都歸附到他的指揮，野炮第2聯隊在配合120聯隊作戰，那麼原本就屬於116師團的野炮第122聯隊，可以全身心地輔助步兵133聯隊作戰了。
7月11日清晨，日軍對衡陽的第二次進攻隨着隆隆的炮聲，正式拉開了帷幕。天才剛矇矇亮，隸屬於巖永汪指揮的野炮第122聯隊、獨立野炮第二聯隊，就聯合開始密集火力轟擊無名高地。
無名高地是被方先覺命名的第33高地，戰爭伊始時，第3師師長周慶祥效仿張小虎的作法，把這個高地修築成了完全封閉的堡壘。
四周全部鏟成了斷崖，高地內部使用大木材深入地下，打造成了可供居住的堅固堡壘；而在33高地的後面，被命名爲34高地的是一座很低的草山，本身兩面就是斷崖，第3師在很早以前，就在草叢灌木中修築了非常隱蔽的4座大型鋼筋混凝土堡壘，這4座大型鋼筋混凝土堡壘和前面的無名高地成了犄角之勢，前番作戰時，光前面的大堡壘就已經讓鬼子吃盡苦頭，所以時至今日，這四座猶同死神之墓的鋼筋混凝土堡壘還未日軍發現。
417團原本是139師最爲善攻的部隊，打穿鬼子包圍圈，引領全師從何家塘、望家坳一線進入了衡陽城的，正是他們。
雖然說417團善攻，但也不是說他們不會防守，而且還是在如此緊固的堡壘內，那就更不在話下，鬼子的120聯隊碰上了他們，就活該他們倒黴。
儘管日軍的炮火非常密集，但對於全部藏身在大堡壘內，而且還做了非常好防震措施的情況下，鬼子的炮擊起到的作用真的是太少太少。
所以當日軍120聯隊聯隊長和爾基隆大佐下令突擊的時候，就已經註定了他派出的那一個大隊兵力會有去無回。
十二軍的武器裝備原本就優於第十軍，而且第3師撤離時，在堡壘內部留下了數目龐大的手榴彈，最讓人瞠目結舌的是，還有着一部分手榴彈被綁成了三顆一束的集束手榴彈，這對於居高臨下的守軍來說，不相當於擁有了諸多的炮彈發射器嗎？
有着這樣的手榴彈佇備，在鬼子兵進行衝鋒的時候，被王恆從孫玉民那裡要來的，原本是新三十四師骨幹的團長吳林生，當即就命令用手榴彈反擊。
如落雨似的手榴彈讓進攻的日軍苦頭吃盡，原本都已近在咫尺的中國守軍陣地，再次離120聯隊聯隊長和爾基隆大佐越來越遠。